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Medidor de Tensión de Recuperación
RVM 5462
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Vida de un Transformador

La vida / envejecimiento del transformador esta principalmente relacionada con la degradación del
aislamiento que es provocada en mayor medida por el envejecimiento térmico del papel aislante, junto
con la descomposición de la celulosa.

Además el contenido de humedad del papel tiene un rol decisivo en la tasa de degradación de la
celulosa, un contenido alto de humedad acelera seriamente la degradación del papel.

Por esta razón existe una fuerte necesidad de un método fácil para la medición del contenido de
humedad en el papel que pueda ser aplicado a las condiciones de servicio del aislamiento del
transformador.
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Decisiones con transformadores
Influencia del contenido de humedad en el papel en la tasa de envejecimiento de éste. (Fabre, Cigre 1960).
Ageing rate
100
10
1
0.1
1
10
Moisture content in weight %
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Medición del Voltaje de Recuperación (RVM)
Un Método para medir el contenido de humedad en la celulosa.
El resultado de esta prueba es el estado del envejecimiento de la celulosa y además el riesgo de falla por un
exceso de agua en el material aislante (aceite y celulosa).
RVM esta enfocado al estatus de la celulosa
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Medición del Voltaje de Recuperación (RVM)
¿Que medimos?

El contenido de humedad en el papel aislante.
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5
Medición del Voltaje de Recuperación (RVM)

El método de diagnóstico RVM esta demostrado y ha sido utilizado con éxito para la prueba y
la evaluación del estado general de aislamiento en grandes transformadores desde hace más de
25 años.

El método se utiliza ampliamente ya que los resultados no están influenciados por ningún
parámetro, sólo por la temperatura del aceite
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Comparación de los diferentes Técnicas de medición
Corriente de Polarización (PDC)
La medición de la corriente de retorno aportara básicamente la misma información que la medición de
la tensión de recuperación, pero en algunos casos las corrientes medidas dependen del tamaño del
aislamiento y por lo tanto podrían obtenerse resultados extraños.
Tan respecto a la frecuencia (FDS)
Necesita la información geométrica exacta del transformador, que en muchos casos no está disponible.
En la mayoría de los casos algunos modelos son simulados cuando no puede representar el
transformador real y, por tanto esta técnica, puede dar resultados erróneos.
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Comparación de los diferentes enfoques de medición
Medición de la Tensión de Recuperación (RVM)
El método RVM no depende de la geometría del transformador, ni el tamaño del
aislamiento.
No es necesaria ninguna información sobre el transformador para realizar la prueba !!!
Los resultados podrían estar influidos por la temperatura del aceite, Como no en todos los
casos es posible que la temperatura permanezca constante, están disponibles tablas de
corrección de temperatura con el fin de corregir los resultados.
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Principios Básicos del Método RVM

Un transformador está construido principalmente con núcleo
magnético, cobre, papel, aceite y acero, esto significa que partes
metálicas y materiales aislantes, forman el circuito eléctrico
conocido del aislamiento entre los devanados del
Uc
LV
HV
Cg
Rg
Cp
Rp
transformador.
copper winding
oil
ground
Uc ulation
paper ins

Además de estas características eléctricas geométricas, las
moléculas de agua forman pequeños dipolos
LV
HV
+
+
+
+
+
dipole
- +
+
+
H 2--O +
H2 O
copper winding
oil
ground
paper ins ulation
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Principios Básicos del Método RVM

Estos dipolos de agua actuarán como pequeños capacitores, que absorberán un poco de energía para
orientarse siguiendo el campo eléctrico, y volverán parte de la energía consumida al volver al estado de
relajación.

Podemos simular el efecto de los dipolos de agua como una capacitancia y una resistencia en serie.
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Correlation Moisture ContentTime Constant
Polarisation Time Constant:
p = Rp  Cp
Cuando descargamos un tiempo igual a
la mitad del tiempo de carga:
tcd  p
Establecemos la correlacion entre los
valores de Tcd y Tp
moisture content  p  tcd
Equivalent circuit of a homogenous insulation
Nosotros denominamos el tiempo TCD la
constante de tiempo dominante
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Se realizan los siguientes pasos :
1.- Aplicación de un voltaje de CD al aislamiento, en este momento las moléculas están polarizados y se
orientan en la dirección del campo eléctrico durante un tiempo fijo tc.
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Se realizan los siguientes pasos :
2. Se cortocircuita por un tiempo td (la mitad de Tc), mientras que
descargan.
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las capacitancias geométricas Cg se
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Se realizan los siguientes pasos :
3. La apertura del corto circuito. Una tensión debido a la carga que queda en los dipolos de agua se acumula entre
los terminales del aislamiento, y después de un tiempo T_pico alcanzará un máximo (Ur_max). Además otros
parámetros serán grabados para su posterior evaluación.
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Los siguientes pasos se realizan
4.- Relajación, la carga restante se elimina con la aplicación de un cortocircuito
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Los siguientes pasos se realizan
Paso 5
tcd
La curva resultante de repetir este
proceso para un diverso tiempo de
carga nos proporcionan una curva
(máxima Tensión de recuperación
en función del tiempo de carga).
El máximo de esta curva tiene una
relación directa con el contenido
de agua en el papel.
Esta relación se ha hecho a
través de la investigación en
campo y la investigación de
laboratorio
tc
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Principios Basicos del método RVM
Contenido de humedad de papel en función del TCD (tiempo en el que regresa a la tensión máxima de carga)
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Interpretación de resultados de curvas estándar
1000
35/20kV after 25
years of service
Urmax [V]
100
120/20kV after 15
years of service
10
765/40kV in new
state
1
0.01
0.1
1
10
100
1000
time [s]
La constante de tiempo se desplaza a la izquierda con el aumento del contenido de humedad
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Water content in paper moves to the oil with higher temperature
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FACTS
Influence of paper moisture content on the ageing rate of the paper (Fabre, Cigre 1960).
Ageing rate
100
10
1
0.1
1
10
Moisture content in weight %
Expected average life of a transformer is 30 to 40 years
The majority of the transformers now operating are near that age. Utility
companies have to choose between three courses of action:
 reduction of the provided power
 refurbishment or replacement of the transformer
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 nothing  high risk of breakdown
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¿Qué información
obtenemos?
Following
an electrical
disturbance …
Característica individual del
transformador (Huella digital)
Estado de proceso de
envejecimiento
Contenido de humedad relativa
equivalente del papel aislante
Temperatura de funcionamiento
máxima admisible prevista
Resistencia de aislamiento
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AW27
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Ejemplos de Aplicación
Transformadores Nuevos

La figura de la derecha muestra dos espectros determinados por el método
RVM. Ambas curvas se relacionan con diferentes transformadores nuevos. La
Curva “a" da una constante de tiempo dominante muy por encima de 1.000
seg, a la que corresponde aproximadamente 0,5% de contenido de humedad
relativa de papel, de acuerdo a la Fig. . En la curva "b" la constante de tiempo
dominante es entre 30 a 40 segundos, esto corresponde a 2,7% de humedad
de papel, con una temperatura de ensayo de 18ºC .
Figure 14: results on new transformers
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Ejemplos de Aplicación

Esta prueba se ha realizado a ambos equipos después de una exitosa
prueba de Alto potencial.

Se puede concluir que una prueba de tensión estándar no da información
relevante sobre la eficiencia del proceso de secado. El espectro de
polarización determinada por RVM dio una información inequívoca,
según el cual, se requiere que se repita el proceso de secado en el
transformador b.
Figure 14: results on new transformers
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Ejemplos de Aplicación
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Ejemplos de Aplicación
Medición antes y despúes del tratamiento de aceite
10 3
10
Ur(V) a) before treatment
2
b) after treatment
10
test temperature=20ºC
1
0.01
a brand of
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tc(s)
0.1
1
10
100
1000
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Limites de operación para transformadores

La figura de al lado muestra un espectro medido en un
transformador de 120/20 kV, a 21ºC, después de una falla,
que se produjo a 60 ºC. La descarga disruptiva, que
provoco esta falla era de un tipo tal que no influyó en la
medición, la constante de tiempo dominante era
aproximadamente 0,3 segundos. Esto significa 5% de
contenido de humedad del papel.
Figure 18: Operating limits for transformer
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Limites de operación para transformadores

La evaluación general de la condición del Sistema de aislamiento es actualmente basado principalmente en
una prueba de la muestra de aceite. Las recomendaciones de los diferentes estándares no dan limite a los
valores de contenido de humedad en el papel, porque de hecho este valor no es medible sin abrir el tanque
del transformador.

Según las experiencias reunidas hasta ahora, para transformadores con tensiones inferior a 120 kV el límite de
contenido de humedad de papel para un funcionamiento confiable es de aproximadamente 3 - 4%, y para los
transformadores mayores a 120KV este límite es del 2%.
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Metodos de Competidores de RVM

OMICRON DIRANA & Megger IDAX
o
Utiliza 2 métodos para completar la prueba, El PDC
(método de polarización y despolarización, en el
dominio del tiempo) y el FDC ( Factor de potencia den
el dominio de la frecuencia) para reducir el tiempo de
medición.
o
Los resultados medidos en el dominio del tiempo son
cambiados al dominio de la frecuencia para mostrar
toda la información en una sola grafica.
o
La evaluación depende de un modelo de
aproximación empírico, que al parecer es aceptado,
pero aún mucha gente es renuente a aceptarla.
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Conexión del RVM 5462
1. Cortocircuitar el lado de AT
2. Conectar el lado de alta tensión al sistema de
tierra del equipo (Clip Negro)
3. Aterrizar el lado de AT
4. Aterrizar el tanque del transformador
5. Cortocircuitar el lado de baja tensión y
conectar a la terminal de tensión (clip rojo).
Asegurarse que la tensión de prueba es menor
que la tensión nominal del devanado a probar.
6. Asegurarse de que las boquillas estén limpias
y que las conexiones sean las apropiadas.
7. La temperatura del aceite y el papel deberán
permanecer estables.
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Caracteristicas RVM 5462

Los resultados de medición se muestran en la
pantalla del instrumento como una curva de la
tensión de recobro en función del tiempo de
carga.

La medición se realiza y se guarda en la
memoria del instrumento.

Se puede imprimir o enviar a un ordenador con
el software básico SWRVM1.
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Software de Comunicación SWRVM1
Los resultados de
la medición se
pueden descargar a
un ordenador con el
software SWRVM1
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Software de Análisis SWRVM2
Resultados Análisis
e interpretación se
realiza con el
software opcional
SWRVM2
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Elaboración de Reportes
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Conclusion del Instrumento RVM 5462

Diagnostioco del estado del aislamiento
papel-aceite no destructivo.

Incluye medición de la Tensión inicial,
incremento de pendiente, Resistencia de
aislamiento y corriente de polarización.

Medición controlada por microprocesador. El
usuario puede modificar el procedimiento de
prueba para reducir el tiempo de medición.

Impresora Térmica Integrada

Software avanzado para almacenamiento,
interpretación y generación de reporte.
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H A E F E LY H I P O T R O N I C S
We’re here for all your testing needs.
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History
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Hubbell Incorporated

Harvey Hubbell founded Hubbell in 1896

Pull socket / plug patents
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Market Segments

High Voltage Component Manufacturers
(Transformers, Cables, Switchgear, etc.)

Utilities and Contractors

R&D National Laboratories and Universities

Electronics Industry
(CE Marking for Broadcast, Telecom, Medical, Components)
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Manufacturing / Assembly Facilities
Switzerlan
d
Basel - Switzerland
Brewster, NY – US
USA
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International Sales Network
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Capabilities
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Product Range
Transformer Test Labs
High Voltage Test Labs
Frequency Converter Power Supplies
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Product Range
Impulse
Voltage
Test System
a brand of
Impulse
Current
Test System
Distribution
Transformer Test
System
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Product Range
Motor Test
System
a brand of
Tank Series
Resonant
Test System
Modular Series
Resonant Test
System
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Product Range
UHVDC Test
System
a brand of
Cable Test Termination (CTT)
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WA 2293/ TTR 2796
Analizador automático de transformadores
Es el único equipo que combina de
forma excepcional la medición de
resistencia
de
devanados,
medición
de
relación
de
transformación, desmagnetización
del núcleo, detección de tipo de
transformador, y la prueba de
elevación de temperatura (curva de
enfriamiento).
5287*
Amplificador de corriente
MIDAS 2880
Sistema portátil para análisis y
diagnóstico de aislamientos
La herramienta ideal para efectuar
mantenimiento
periódico
e
inspección
de
pérdidas
en
aislamientos de alta tensión, factor
de disipación, factor de potencia y
capacitancia en transformadores
de potencia, boquillas, motores,
generadores etc.
288x FRA*
Analizador de respuesta a
la frecuencia
Amplificador de corriente para las
pruebas
de
inductancia,
especialmente para las pruebas de
impedancia de cortocircuito de los
transformadores
de
potencia.
Emplea el estándar IEC 60076
para diagnosticar deformaciones
en
los
devanados
del
transformador.
5289*
Inductor para 15 KV
a brand of
Resonador automatizado 15kV,
100kVA para probar altos valores
de capacitancia. Por ejemplo, para
las
pruebas
de
grandes
devanados en generadores de
potencia.
Analizador de respuesta en
frecuencia integrado totalmente
automatizado. Manejo a través
del controlador del sistema
MIDAS.
288x TTR*
Medidor de relación de
transformación
Medidor
de
relación
de
transformación trifásico integrado.
Manejo a través del controlador
del sistema MIDAS.
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Motor & Generator Measurements
HV power supply to measure very large Generators upto 26kV (Un/√3=15kV)
Up to 1,56uF @15kV, 50Hz (Tan Delta & Temperature dependent)
• (Delta) Tan Delta (0.2-0.4-0.6-0.8-1.0 Un)
• (Delta) Capacitance
• HV supply for PD Tests
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Accessories for motor / generator
testing
5289 – 15kV/110kVA Resonating
Inductor
5288A – 12kV/33kVA Resonating
Inductor
a brand of
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Accessories for transformer testing
The max. output current of the MIDAS system can be increased by using a
Current Booster (transformer) 5287. 450 mA -> 15 A
Application: Short circuit impedance testing on power transformers. Routine Test
by IEEE, IEC Standards
Z_short circ = Ucc / Irated
Field oil test cell type 6835 the dielectric properties of liquid insulations for on-site
measurements. (max. test voltage on filled cell : 10kV)
a brand of
April 2007 – Richard Schomper
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49
Partical Discharge measurement with
MIDAS
MIDAS has a reduced inherent PD level (<
500pC), therefore MIDAS can be used for PDtesting on rotating machines.
Combined Cap & Tan Delta and PD- tests can
be performed easily without any reconnections.
a brand of
April 2007 – Richard Schomper
Haefely is a subsidiary
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50
Partical discharge measurement with
MIDAS
MIDAS + coupling capacitor +
Resonating inductor (optional)
calibrator
a brand of
April 2007 – Richard Schomper
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51
C & tan δ Measurement with different power supplies
Tan d 1 x 10-4 / 10kV* / 33 kVA
* max. 12kV
MIDAS 288x + Resonating
Inductor 5288A
+
MIDAS 288x + Resonating
Inductor 5289
Tan d 1 x 10-4 / 15 kV / 110 kVA
+
Tan d 1 x 10-4 / e.g. 33 kV / e.g. 700 kVA
+
Type 2820 /2840
a brand of
April 2007 – Richard Schomper
NK
+
Resonance Test System
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Product Range
Instrument Transformer Test
System
Measuring Bridge
& Electronic
Burdens
a brand of
Standard Current and
Voltage Transformers
High Current
Supply
High Voltage
Supply
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Product Range
ESD
Simulator
a brand of
Compact Immunity Test
System
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TTR 2795 / TTR 2796
Medidor de relación de vueltas y tensiones en transformadores.
Probador portátil para pruebas
de relación
de
vueltas
y
voltaje, desplazamiento de fase y
corriente de
excitación.
Detección automática
de la
identificación de conexión
y
grupo
de
vectores. Puede
controlarse
remotamente
a
través de USB.
RVM 5462
Medidor de
voltaje de
recuperación
Sistema
portátil
para
el
diagnóstico no destructivo del
estado del aislamiento papel
- aceite. (Efecto del contenido
de humedad y envejecimiento
utilizando el método de tensión
de recuperación)
a brand of
5478
Medidor de resistencia de
aislamiento
Es un comprobador multifunción
digital de las pruebas para
análisis,
inspección
y
mantenimiento de aislamiento
de alta tensión. El instrumento
ofrece un conjunto completo de
funciones para medir y detectar
eficazmente todas las partes
vivas en un sistema de
aislamiento.
FRA 5310
Analizador de respuesta a la
frecuencia
Detector de movimientos de los
devanados
y
fallas
mecánicas
en
transformadores.
Pruebas
frecuentes aseguran mediciones
confiables y repetitivas. Cuenta
con un sistema de análisis
avanzado y una pantalla táctil
que facilita su operación.
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MIDAS MICRO 2883
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OC60E
Celda de prueba para aceites
dieléctricos
Probador automático digital de
líquidos dieléctricos, diseñado
para obtener el valor de rigidez
dieléctrica de forma confiable y
precisa.
FLASHPHONE
Detector digital de fallas en
cables
El detector digital (acústico /
balístico)
FlashPhone
está
diseñado para determinar la
ubicación exacta del lugar de la
falla en un cable primario
cuando se combina con un
condensador de descarga de
impulsos (thumper).
a brand of
Probador de Factor de Potencia
(Tan δ) y Capacitancia a 12KV
El MIDAS micro 2883 es un
revolucionario
probador
de
Capacitancia, Tan δ / Factor de
Potencia utilizado para probar el
aislamiento de los componentes
de alta tensión (es decir,
transformadores,
boquillas,
condensadores,
interruptores,
etc).
SERIE 5250
Sistema portátil para localización
de fallas en cables
El sistema 5250 cumple las
exigentes necesidades de los
servicios eléctricos, industriales
y de contratistas que requieren
un sistema de localización de
fallas muy portátil y fácil de usar
en cables. El sistema 5250
utiliza las técnicas TDR más
innovadoras, junto con la
potencia más alta, que funciona
con la mejor batería thumper
que el mercado puede ofrecer.
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X-WAVE
Localizador de fallas en cables
primarios
El X-WAVE es la herramienta de
localización de fallas en cables
más segura, potente y avanzada
del mercado para la distribución
subterránea en seccionamiento
residencial (URD) para las
instalaciones de alimentación
tipo bucle. Combinado con el
Flashphone
hace
que
la
localización de fallas de los
sistemas subterráneos URD sea
simple.
a brand of
22/04/2015April 25, 2007
7BT60
Probador de botellas
de vacío
El 7BT60 pone a prueba la
integridad de los interruptores de
vacío en la celda y permite a los
usuarios
seleccionar
los
parámetros de prueba deseados
y luego ver la secuencia de
ejecución automática, muestra el
resultado del pasa / no pasa con
luz
indicadora.
Una
vez
completada
proporciona
una
inmediata indicación visual de los
resultados de pruebas
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57
Marketing & Communications
a brand of
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Equipment Around the World
a brand of
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Equipment On-the-Go
a brand of
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New Product Launches
X-WAVE Cable Fault Locator
a brand of
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New Product Launches
Motor Test System (MTS)
a brand of
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New Product Launches
a brand of
Distribution Transformer Test
System (DTTS)
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a brand of
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64
a brand of
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65
New Product Launches
a brand of
AXOS 8
Expandable Test System
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New Product Launches
2293 with TTR
a brand of
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Global Service

Calibration services

Repairs, spare parts, rentals

Modernizations and upgrades

Installation and commissioning

Customer support

Inspection / maintenance

Training and consulting
a brand of
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a brand of
Haefely is a subsidiary
of Hubbell Incorporated.
¿ Preguntas ?
a brand of
Wednesday, 22 April 2015
Haefely is a subsidiary
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Many thanks for your Attention!
Muchas gracias por su atención!
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Merci pour votre attention!
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1. Víctor Colín Salinas
Gerente de Ventas
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2. Israel Daniel Serrano.
Ingeniería
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3. Teléfonos: 5207 0075 - 5207 5879 – 5514 0507
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Curvas no-estándar (2 picos, curvas planas, ...)

La prueba RVM puede terminar en algunos raros casos en una
curva que no es similar a la antes descrita con un solo pico. En
estas circunstancias el equipo de trabajo 15.01.99 de CIGRE ha
sugerido unas graficas que proporcionan medios para distinguir
entre máximos causados por el aceite y máximos causada por el
papel.

Estas gráficas muestran la pendiente contra tensión de recobro
(Ur max) para terminar de una manera clara y fácil una
interpretación de los resultados de las mediciones.
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Figure 9: Cigre TF 15.01.09 graph: Sr
(Urmax)
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Curvas no-estándar (2 picos, curvas planas, ...)

Picos Estrechos («Bulbos"), como el segundo en el gráfico,
se atribuyen al aceite, y picos suaves ("nariz"), como la
primera de arriba, se atribuye al papel, por lo tanto, en este
transformador en particular, el primer pico se interpreta
como el contenido de agua, y por lo tanto un muy mal
estado del aislamiento pude ser reportado.

Las graficas de Cigre TF 15.01.09 tienen la ventaja de
combinar ambos espectros en una grafica, por lo que facilita
la identificación de los picos relacionados con el agua o
relacionadas con el aceite.
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Curvas no-estándar (2 picos, curvas planas, ...)

Esta interpretación se puede utilizar
para generar un diagrama de flujo
para la interpretación de una
medición RVM en las curvas no
estándar
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Competidores


Nuestras Desventajas

Tempo de medición corto

Compacto y pequeño

Software vistoso
Nuestras ventajas

Es un método basado en un
modelo empírico

Sólo tienen un periodo de 5 años
en el Mercado.
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